Le forçage astronomique

• De l’obliquité

Dans tous les sites étudiés, nous avons effectué la comparaison des successions de végétation observées dans les analyses polliniques du Pléistocène inférieur avec les variations de l’obliquité. Ces correspondances sont reportées en figure 6.3. Il en ressort que ce paramètre contrôle les successions majeures de la végétation en région méditerranéenne pour cet intervalle de temps. De telles successions correspondent également avec les variations du rapport isotopique de la courbe globale LR04 (Fig. 6.3) qui retracent les cycles climatiques. Nous avons également mis en évidence un contrôle glacio-eustatique sur les taux de Pinus (Montalbano Jonico, Tsampika, ODP 976) et des halophytes (Montalbano Jonico). Au Pléistocène inférieur, on enregistre à la fois l’influence de l’obliquité sur les cycles climatiques qui influencent à leur tour [1] les successions de végétation à long terme et [2] les taux de Pinus et des halophytes via le glacio-eustatisme. Un tel contrôle de l’obliquité au Pléistocène inférieur est conforme à ce qui a déjà été observé en différentes région du globe (cf. chapitres 1.1.1. et 1.1.2.).

Figure 6.3. Corrélation des maxima d’obliquité (en gris) avec les successions de végétation et

les maxima reportés sur la courbe isotopique globale LR04 au Pléistocène inférieur et moyen. Figure 6.3. Correlation between obliquity maxima (grey shades) with vegetation successions

and obliquity maxima on the isotopic curve LR04.

L’enregistrement pollinique dans les séquences TS5-6 de Tsampika indique un même contrôle climatique de l’obliquité au Pléistocène moyen (au moins jusqu’à 0,700 Ma). Ceci est en contradiction avec l’arrêt attendu du forçage par l’obliquité des cycles climatiques vers 0,900-0,800 Ma (Von Grafestein et al., 1999 ; Ruddiman, 2003). L’hypothèse de Maslin et Ridgwell (2005) selon laquelle les cycles forcés par l’obliquité seraient remplacés par les cycles à 100 ka vers 0,620 Ma semble en accord avec nos observations (cf. chapitre 4.3. Tsampika).

• De la précession

Selon le même principe que pour l’obliquité, nous comparons les variations de la précession (ici les maxima) avec les changements de végétation observés dans les sites méditerranéens (Fig. 6.4). Les maxima de précession sont reportés sur la courbe isotopique LR04. Pour que les corrélations de précession soient visibles, la figure 6.4 ne conserve pas les corrélations des maxima d’obliquité présentés en figure 6.3. Les maxima d’obliquité demeurent signalés par des traits épais (en gris foncé) à la fois sur la courbe isotopique LR04, sur celle d’obliquité et au sein des diagrammes polliniques.

Dans l’ensemble, on observe en Méditerranée des changements à court terme dans la flore pollinique qui décrivent les mêmes dynamiques de végétation que celles liées aux cycles climatiques forcés par l’obliquité entre ~1,360 et ~0,700 Ma. Par ailleurs, les taxons impliqués dans les différentes phases de ces successions à court terme sont les mêmes que ceux impliqués dans les successions à long terme. Il est généralement admis que l’influence de la précession s’exerce sur les variations d’insolation reçue aux basses latitudes. Elle contrôle de ce fait le gradient entre les basses et les hautes latitudes dont découlent non seulement l’intensité et le positionnement de la mousson africaine, mais aussi l’augmentation des précipitations sur la région méditerranéenne (Rossignol-Strick, 1983). Ce rôle de la précession sur les variations d’humidité a été mis évidence à Santa Lucia où les pollens appartenant à la ripilsive (Zelkova et Liquidambar) sont en quantité plus importante lors des minima de précession. Ce paramètre est donc capable d’exercer une influence tant sur l’insolation que sur les variations d’humidité dans la région méditerranéenne.

Figure 6.4. Corrélation des maxima de précession (en gris clair) avec les successions de

végétation et les maxima reportés sur la courbe isotopique globale LR04 au Pléistocène inférieur et moyen.

Figure 6.4. Correlation between precession maxima (light grey shades), vegetation

successions and precession maxima on the isotopic curve LR04.

Comme pour les successions de végétation forcées par l’obliquité, les augmentations de fréquence de Pinus se placent dans la phase de transition des successions de végétation liées à la précession. Cela peut signifier que :

[1] la précession peut avoir une influence sur les variations eustatiques au Pléistocène inférieur et moyen ;

[2] au cours de cette phase de transition, les conditions sont réunies pour permettre le développement de pinèdes ;

[3] le rôle admis de l’augmentation des précipitations liée à la précession modifie toujours (à différents degrés) la circulation marine de surface, ce qui favoriserait moins Pinus notamment en minima de précession (lors du dépôt de sapropel).

Un exemple illustre très bien ce dernier point. Des taux particulièrement faibles de Pinus (moins de 20%) sont enregistrés pendant le dépôt du sapropel correspondant au cycle i-90 dans le site ODP 976 et à Montalbano Jonico (Fig. 6.4). Il semblerait donc que le rôle de la précession sur la circulation marine en Méditerranée influence les variations de Pinus dans les milieux circa-littoraux (Montalbano Jonico) ou profonds (ODP 976).

De manière générale, l’influence de la précession sur les variations polliniques est constante entre ~1,360 et ~0,700 Ma. Il est donc difficile d’observer un renforcement et ses éventuelles conséquences quant à son influence sur la végétation. Ce renforcement est pourtant une des causes envisagées pour expliquer le passage des cycles climatiques contrôlés par l’obliquité à ceux contrôlés par la précession.

Figure 6.5. Corrélation des variations d’excentricité avec les successions de végétation à plus

long terme que celles forcées par l’obliquité. Les maxima sont indiqués en vert pour les mésothermes, les transitions par la couleur bleu représentant les éléments de moyenne altitude et les minima en rouge (couleur exprimant la steppe).

Figure 6.5. Correlation between eccentricity variations with the long-term vegetation

successions. These successions were longer than those controlled by obliquity. Eccentricity maxima are in green (color of the mesothermic group), transitional phase from maximum to minimum are in blue (color of the mid-altitude group) and eccentricity minima are in red (color of the steppic group).

On peut clairement mettre en évidence le rôle de l’excentricité. En effet, les corrélations proposées dans la figure 6.5 permettent d’observer des taux d’éléments mésothermes plus élevés durant les maxima de l’excentricité. C’est ainsi le cas à Santa Lucia (MIS 43-42), à Montalbano Jonico (MIS 37, MIS 35, MIS 31, MIS 25), dans le site ODP 976 (MIS 31, MIS 25) et à Tsampika (MIS 31, MIS 19, MIS 17). Cela signifie que l’excentricité, par son action modulant les amplitudes de la précession, est capable d’influencer de manière significative les successions de végétation à plus long terme que celles forcées à l’obliquité en Méditerranée au Pléistocène inférieur et moyen.

6.3. Discussion